高中物理 专题1_3 运动快慢的描述-速度（讲）（基础版，含解析）新人教版必修1

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。第一章 运动的描述1.3运动快慢的描述速度知识点一、坐标与坐标的变化量为了确定物体的位置，可以在参考系中建立适当的坐标系（物体做直线运动建立直线坐标系）。在直线坐标系中，质点的位置对应坐标轴上的点，位置的变化量对应坐标轴上的线段，及位移；所对应的时间变化量为。位移(即位置的变化量和时间的变化量的引入)为研究物体的位置变化快慢，即为运动快慢的描述提供了可能。注意：位移是描述物体位置变化的物理量，所以物体的位移可用位置坐标的变化量 来表示，其中为正值表示位移沿x轴正方向，为负值表示位移沿x轴负方向。【典型例题】在直线坐标系上，如图所示，一物体从A运动到B，则初位置的坐标 =_，末位置的坐标 =_，它的坐标变化量是x=_。物体从A运动到B的位移是_。【答案】 【解析】由坐标轴上可以直接读出A .B坐标分别为 ，由公式得出坐标变化量，A .B的距离代表位移的大小，方向向左，即为负值。知识点二、速度1.定义：物体在一段时间内的位移与所用时间的比值。2.定义式为：3.物理意义：速度是描述物体运动的快慢和运动方向的物理量。4.方向：速度的方向与物体的运动方向相同。5.单位：国际单位制为m/s或km/h 等， 其中（1m/s=3.6km/h。）6.矢量性: 速度不但大小 ，而且有方向，是矢量。对速度公式的理解：.速度定义是采用比值定义法的物理量。位移x 越大，速度不一定越大；时间t 越小，速度不一定越大；因此不能说成v与x成正比，只有比值越大，速度一定越大，即当物体位置变化快时，v才大。.式中x是位移不是路程，x与t具有对应性。.如果t时间内物体发生的位移为x,公式可表示成7、速度和速率的比较项目速度速率定义运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度叫瞬时速度,简称速度瞬时速度的大小,叫做瞬时速率,简称速率意义描述质点的运动快慢和运动方向描述质点的运动快慢,不描述运动方向性质矢量标量关系两者大小总是相等【典型例题】关于速度的定义式v，以下叙述正确的是()A物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移x成正比，与运动时间t成反比B速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关C此速度定义式适用于任何运动D速度是表示物体运动快慢及方向的物理量【答案】C D考点：速度的概念【名师点睛】速度的定义方法是比值定义法比值定义法是高中常见的一种定义物理量的方法，被定义的物理量不是由其它两个量决定，即不能说v与x成正比，与t成反比初中曾学习过、R也是用比值定义法定义的 【针对训练】关于速度的下述说法中正确的是（ ）A速度就是速率B速度是描述物体位置变化快慢的物理量C物体向东匀速运动，若物体发生的位移大，则速度就大D物体向东匀速运动，若物体通过的路程越大，则速度就大【答案】B【解析】速度是描述物体位置变化快慢的物理量；匀速运动的物体速度保持不变，与位移和路程无关。知识点三 、平均速度1平均速度定义：在变速运动中，运动物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度。公式:物理意义：只能粗略的描述物体运动快慢的物理量矢量性：平均速度速度不但有大小，而且有方向，是矢量，其方向与位移x的方向相同注意：在变速运动当中，平均速度与x和t严格对应的，如果同一个物体在运动过程中选取不同的位移或不同的时间段，平均速度一般不同。2.瞬时速度定义：表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度当t非常小即趋近于零时，物体在从t到tt的时间间隔内，运动快慢的差异也就非常小，就可以用v表示物体在t时刻的瞬时速度物理意义：精确描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢方向：瞬时速度的方向与质点经过某一位置时的运动方向相同3.瞬时速率和平均速率瞬时速率：瞬时速度的大小.平均速率：物体运动的路程与所用时间的比值.速率：瞬时速度的大小叫做瞬时速率，简称速率，是标量3平均速度与瞬时速度的区别和联系平均速度瞬时速度定义物体的位移与发生这一位移所用时间的比值，与一段时间或位移对应物体在某一时刻或经过某一位置的速度，与某一时刻或某一位置对应物理意义描述物体在一段时间内运动的平均快慢和方向描述物体在某一时刻运动的快慢和方向方向与位移方向相同，与运动方向不一定相同物体的运动方向说明只能粗略地描述物体运动的快慢可以精确地描述物体运动的快慢联系瞬时速度可看做当t0时，t内的平均速度匀速直线运动中，瞬时速度和平均速度始终相同速度、瞬时速度、平均速度概念的考查【典型例题】(多选)关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的()A一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度B对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关C瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢【答案】ABD【解析】一般情况下，物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同，但对于匀速直线运动，物体的速度不变，所以平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关，故A、B均正确；平均速度只能粗略描述变速运动，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢，故C错误，D正确。【针对训练1】下面的几个速度中是平均速度的有 （ ）A子弹出枪口的速度是800 m/s，以790 m/s的速度击中目标B汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hC汽车通过站牌时的速度是72 km/hD小球第3s末的速度是6 m/s【答案】B考点：瞬时速度、平均速度【名师点睛】区分平均速度与瞬时速度，关键抓住对应关系：平均速度与一段时间或位移对应，瞬时速度与时刻或位置对应平均速度不一定等于速度的平均值瞬时速率是瞬时速度的大小物体经过某一位置的速度是瞬时速度物体在某一过程上的速度是指平均速度【针对训练2】三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是()A三个质点从N点到M点的平均速度相同B质点B从N点到M点的平均速度方向与在任意时刻瞬时速度方向相同C到达M点时的瞬时速度的值一定是A的大D三个质点到达M点时的瞬时速度的值相同【答案】A【解析】三个质点运动的初、末位置相同，故位移相同，又时间一样，故平均速度相同，选项A正确；质点B沿NM直线运动但有可能往返，故不能断定平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同，选项B错误；到达M点时，三者瞬时速度大小无法确定，选项CD均错误平均速度与平均速率的计算【典型例题1】为提高百米赛跑运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录像带，测得：运动员在前7 s跑了61 m，7 s末到7.1 s末跑了0.92 m，跑到终点共用10.8 s，则下列说法不正确的是()A运动员在百米全过程的平均速度大小是9.26 m/sB运动员在前7 s的平均速度大小是8.71 m/sC运动员在7 s末的瞬时速度大小约为9.2 m/sD无法估算运动员在7 s末的瞬时速度大小【答案】D【针对训练】在第44届校园会上，我校章力夫同学勇夺男子百米决赛冠军。测得他在50米处的速度是8m/s，到达终点时的速度为9m/s，全程历时12.05s, 则他在整个百米赛跑过程中的平均速度大小约为( )A. 8.00m/s B. 8.30m/s C. 8.50m/s D. 8.75m/s【答案】B【解析】试题分析：整个过程中该同学的位移为100m，所用时间为12.05s，所以平均速度为，故B正确考点：考查了平均速度的计算【名师点睛】本题迷惑性的信息很多，但是只要抓住平均速度的定义，找该过程的位移，以及所用时间，然后根据公式计算即可，这道题看着很容易，但是很多同学出错了，就是对平均速度的概念模糊不清【典型例题2】一质点始终向着一个方向做直线运动，在前2t/3时间内平均速度为v/2，后t/3时间内平均速度为2v，则物体在t时间内平均速度大小是() A3v/4 B3v/2Cv D2v/3【答案】C【解析】设全程的位移为x，在前t时间内的位移x1=t，后t时间内的位移x2=2vt，全程平均速度=，代入解得：=v，选项C正确。考点：平均速度【名师点睛】解决本题的关键掌握平均速度的定义式，知道平均速度等于位移与时间的比值【针对训练1】一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接着t/2内的平均速度是v/2，则物体在这段时间内的平均速度是： （ ）AvB.vC.vD.v【答案】D【针对训练2】一辆汽车沿平直公路以速度v1行驶了的路程，接着又以速度v210 m/s行驶完其余的路程，如果汽车全程的平均速度为20m/s，那么汽车在前路程内速度v1的大小是 （ ） A25 m/s B30 m/s C35 m/s D40 m/s【答案】D【解析】设全程的位移为3x，则汽车以速度v1行驶了前2x的位移，以速度v2行驶了后x的位移则汽车通过前位移的时间t1=；汽车通过后位移的时间t2=，全程平均速度=20m/s，代入解得：v1 =40m/s，选项D正确。考点：平均速度【针对训练3】一辆汽车在一条平直公路上行驶，第1s内通过的位移是8m，第2s内通过的位移是20m，第3s内通过的位移是30m，第4s内通过的位移是10m，则汽车